高考生物一轮作业第18讲基因突变与基因重组

第18讲基因突变与基因重组A组基础题组考点一基因突变1.(2017北京东城期末)遗传学家摩尔根在培养果蝇若干代后,发现群体里偶然出现了一只白眼果蝇。这种变异来源于()A.基因重组 B.基因突变C.染色体结构的变异 D.染色体数目的变异2.(2017北京东城期末)下列有关基因突变的叙述,错误的是()A.基因突变不一定由物理或化学因素诱发B.亲代的突变基因不一定能传递给子代C.突变的基因不一定有基因结构上的改变D.子代获得突变基因不一定能改变性状3.(2017北京东城期末)某种家鼠中,当用短尾鼠与正常鼠交配,得到的后代中正常尾与短尾比例相同;而短尾类型相互交配,子代中短尾与正常尾之比为2∶1。对上述现象的分析正确的是()A.家鼠的这对性状中正常尾对短尾为显性B.该种家鼠中正常尾个体均为纯合子C.该种家鼠中的显性杂合子有致死现象D.家鼠尾长短的性状遗传不遵循分离定律4.(2017北京丰台期末)缪勒在实验中发现,用X射线处理果蝇后,短时间内即得到了几百个突变体。同样条件下,受高剂量X射线处理的果蝇的突变率比未处理的高150倍左右。下列叙述正确的是()A.必须选择处于繁殖期的果蝇B.果蝇的突变性状一定能够遗传C.高剂量X射线未明显提高突变率D.未经X射线处理的果蝇也发生了突变5.下图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是()A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C.图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D.上述基因突变可传递给子代细胞从而一定传给子代个体6.下列针对基因突变的描述正确的是()A.基因突变丰富了种群的基因库B.基因突变的方向是由环境决定的C.亲代的突变基因一定能传递给子代D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期考点二基因重组7.(2017北京东城期末)同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因()A.基因突变频率高B.产生新的基因组合机会多C.产生许多新的基因D.更易受环境影响而发生变异8.下列过程中能发生基因重组的是()A.杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎B.雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C.杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒D.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1雌雄均为红眼9.图为基因型为AaBb的某雄性动物细胞进行分裂的某一时期图。下列有关叙述正确的是()A.该时期发生在体细胞增殖过程中B.该分裂过程中一定发生过基因突变C.该分裂过程中一个精原细胞可能产生三种或四种精子D.该分裂过程中没有基因重组10.图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体,图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体,两图中的字母均表示对应位置上的基因。下列相关叙述中正确的是()A.图甲中的同源染色体上最多只有三对等位基因B.图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变C.图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合D.基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同B组提升题组一、选择题1.(2017北京海淀期末)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:枯草杆菌核糖体S12蛋白第55~58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型…PKKP…能0突变型…PRKP…不能100注P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸。下列叙述正确的是()A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变2.已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因,如图中W表示野生型,①②③分别表示三种缺失不同基因的突变体,虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性,发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性,则编码该酶的基因是()A.基因a B.基因b C.基因c D基因d3.某科学兴趣小组偶然发现一突变雄性植株,其突变性状是其一条染色体上的某个基因发生突变的结果,假设突变性状和野生性状由一对等位基因(A、a)控制。为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体上的位置,小组成员设计了杂交实验,让该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交,观察记录子代雌雄植株中野生性状和突变性状的数量,如表所示,下列有关实验结果和结论的说法不正确的是()性别野生性状突变性状突变性状/(野生性状+突变性状)雄株M1M2Q雌株N1N2PA.如果突变基因位于Y染色体上,则Q和P值分别为1、0B.如果突变基因位于X染色体上,且为显性,则Q和P值分别为0、1C.如果突变基因位于X和Y的同源区段,且为显性,则Q和P值分别为1、1D.如果突变基因位于常染色体上,且为显性,则Q和P值分别为1/2、1/24.下图表示的是控制正常酶1的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。①②两种基因突变分别是()A.碱基对的替换碱基对的缺失B.碱基对的缺失碱基对的增添C.碱基对的替换碱基对的增添或缺失D.碱基对的增添或缺失碱基对的替换5.(2017北京海淀期末)乙烯能与R蛋白上乙烯结合位点结合,与乙烯结合后的R蛋白使酶T失活。有活性的酶T可使E蛋白磷酸化,从而使E蛋白无法调控相应基因转录,无乙烯生理反应出现。R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合子与野生型杂交,在有乙烯条件下,F1个体的表现型及该突变基因的显隐性分别是()A.有乙烯生理反应、显性 B.有乙烯生理反应、隐性C.无乙烯生理反应、显性 D.无乙烯生理反应、隐性6.某高等生物基因型为AaBb,经减数分裂能产生四种数量相等的配子。如图为其体内的某个细胞,则()A.该状态下的细胞发生了基因重组B.②与④上的基因分离体现了分离定律C.图中基因位点①②③④可能分别是A、b、B、bD.该状态下的细胞含有4个染色体组,其中②和③所在染色体组成一个染色体组二、非选择题7.(2017北京昌平期末)现有Muller5品系纯合雌果蝇,该雌果蝇X染色体上有B(棒眼)W(杏色眼)基因。欲检测某接受大剂量射线照射的雄果蝇X染色体上是否发生了基因突变(B、W基因位点之外),让两者杂交,得到F1,F1雌雄个体相互交配。(1)使用观察亲本雌果蝇卵巢内处于减数第一次分裂前期的细胞,由于该雌果蝇X染色体发生倒位,导致减数分裂的过程异常,无法与其他品系果蝇X染色体的基因发生重组。

(2)如果F2中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中,且此性状在雌性果蝇中所占的比例为,说明发生了性突变。

(3)如果F2中被检测基因所控制的性状只有性果蝇表现,说明发生了性突变。

(4)为检测该突变是否为隐性致死突变(胚胎致死),实验过程同上。如果F2中性别比例为,说明其发生了隐性完全致死突变。如果F2中雄蝇所占比例位于区间范围,说明其发生了隐性不完全致死突变。

8.水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响,为探究水稻窄叶突变体的遗传机理,科研人员进行了实验。(1)科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻,可诱发野生型水稻的DNA分子中发生碱基对的,导致基因突变,获得水稻窄叶突变体。

(2)测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度,结果如图所示。该结果说明窄叶是由所致。

(3)将窄叶突变体与野生型水稻杂交,F1均为野生型,F1自交,测定F2水稻的,统计得到野生型122株,窄叶突变体39株。据此推测窄叶性状是由控制的。

(4)研究发现,窄叶突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。突变基因ⅠⅡⅢ碱基变化C→CGC→TCTT→C蛋白质与野生型分子结构无差异与野生型有一个氨基酸不同长度比野生型明显变短由上表推测,基因Ⅰ的突变没有发生在序列,该基因突变(填“会”或“不会”)导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短,这是由于基因Ⅲ的突变导致。

(5)随机选择若干株F2窄叶突变体进行测序,发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T,基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失。综合上述实验结果判断,窄叶突变体是由于基因发生了突变。

(6)F2群体野生型122株,窄叶突变体39株,仍符合3∶1的性状分离比,其原因可能是。

答案全解全析A组基础题组考点一基因突变1.B摩尔根培养红眼果蝇进行遗传实验,培养若干代后,偶然发现了一只白眼果蝇,说明这些红眼果蝇是纯种,不可能重组出白眼性状,而染色体变异产生的改变幅度较大,所以该变异应该是基因突变,由红眼基因突变为白眼基因所致。2.C基因突变分为自发突变和诱发突变,A正确;体细胞中发生的突变一般不遗传给子代,生殖细胞中发生的突变一般可以遗传给子代,B正确;突变的基因一定有基因结构上的改变,C错误;子代获得突变基因不一定能改变性状,如AA突变为Aa,性状不改变,或者由于密码子的简并性,突变后形成的密码子与原密码子决定同一种氨基酸,D正确。3.B两只短尾鼠交配,后代出现性状分离,所以家鼠的这对性状中正常尾对短尾为隐性,A错误;该种家鼠中正常尾个体是隐性个体,所以正常尾个体均为纯合子,B正确;该种家鼠中的显性纯合子有致死现象,C错误;家鼠尾长短的性状遗传受一对等位基因控制,其遗传遵循基因的分离定律,D错误。4.D基因突变具有普遍性,任何生物在任何时期都会发生基因突变;发生在体细胞内的基因突变不能够遗传给后代;由题干信息可知,高剂量X射线明显提高了突变率,称为诱发突变,未经X射线处理的果蝇也发生了突变,称为自发突变。5.B由图分析发现各突变体的突变基因不在一对同源染色体上,所以与结肠癌有关的基因不互为等位基因,A错误;从图中可以发现突变体的突变基因个数越来越多,最终导致细胞癌变,B正确;图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和不定向的,C错误;题述基因突变可传递给子代细胞,但是不一定传给子代个体,D错误。6.A基因突变产生了新的基因,丰富了种群的基因库,A正确;基因突变是不定向的,B错误;发生在亲代体细胞中的突变,一般是不能传递给子代的,C错误;基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,D错误。考点二基因重组7.B基因突变具有低频性,A错误;有性生殖过程需要亲本经过减数分裂产生生殖细胞,在减数分裂过程中会发生基因重组,从而产生多种类型的生殖细胞,这样导致后代具有较大的变异性,B正确;有性生殖和无性生殖过程中均会进行DNA分子的复制,均能发生基因突变,因此它们均能产生新基因,C错误;环境因素对两种生殖方式变异的影响没有明显差别,D错误。8.C杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分离,A错误;雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体是受精作用,B错误;杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属于控制不同性状的基因的自由组合,属于基因重组,C正确;红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1雌雄均为红眼,属于伴X染色体遗传,D错误。9.C由图可知,该图为减数第二次分裂前期图。该时期发生在生殖细胞形成过程中,A错误;该分裂过程中有可能发生过基因突变,也可能在四分体时期发生了交叉互换,B错误;该分裂过程中一个精原细胞经减数分裂可能产生三种或四种精子,C正确;该分裂过程中有基因重组,D错误。10.D图甲中的同源染色体上标出了三对等位基因,但也有可能存在其他的等位基因,A错误;图乙中的卵细胞在形成过程中发生了交叉互换,所以B、C错误;D、d属于等位基因,其本质区别是碱基对的排列顺序不同,D正确。B组提升题组一、选择题1.A据表可知,核糖体S12蛋白结构改变后,突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合,其在含链霉素培养基中的存活率为100%,说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性,A项正确;链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;突变型是S12蛋白第56位的赖氨酸被替换为精氨酸所致,该基因突变属于碱基对的替换,C项错误;链霉素不能诱发基因突变,只是对枯草杆菌起选择作用,D项错误。2.B从图中可以看出:突变体①缺失d基因;突变体②缺失b、c、d基因;突变体③缺失a、b基因。由题意可知,分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性,发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性,说明决定该酶的基因在野生型和突变体①中都有,而在其他突变体中没有,因此编码该酶的是基因b。3.C如果突变基因位于Y染色体上,则雄性植株全部表现为突变性状,Q和P值分别为1、0,A正确;如果突变基因位于X染色体上,且为显性,则突变雄株的基因型为XAY,野生纯合雌株的基因型为XaXa,则子代中雌性全部表现为突变性状,雄性全部表现为野生性状,Q和P值分别为0、1,B正确;若突变基因位于X和Y的同源区段,且为显性,则突变雄株的基因型为XaYA或XAYa,野生纯合雌株的基因型为XaXa,Q和P值分别为1、0或0、1,C错误;如果突变基因位于常染色体上,且为显性,则突变雄株的基因组成为Aa,野生纯合雌株的基因组成为aa,子代中雌雄个体显隐性性状的比例都为1∶1,即Q和P值都为1/2,D正确。4.C从图中可以看出,突变①只引起一个氨基酸的改变,所以应属于碱基对的替换。突变②引起突变点以后的多个氨基酸的改变,所以应属于碱基对的增添或缺失。5.C据题意知野生型个体,乙烯+R蛋白上乙烯结合位点→酶T失活→不能使E蛋白磷酸化→E蛋白调控相关基因转录→有乙烯生理反应;突变体个体,乙烯不能结合R蛋白上乙烯结合位点→酶T有活性→使E蛋白磷酸化→E蛋白不能调控相关基因转录→无乙烯生理反应;突变纯合个体与野生型个体杂交后代一定是杂合子,那么一定会存在酶T有活性的状态,表现出无乙烯生理反应;又因为纯合个体杂交,F1表现的性状为显性性状,所以无乙烯生理反应为显性性状,杂合子后代也表现为无乙烯生理反应。因此C正确。6.C由题意可知,该细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂过程中不发生基因重组,A错误;②与④上的基因分离不能体现基因分离定律,B错误;该高等生物的基因型为AaBb,②③为同源染色体上的等位基因,①②为非等位基因,C正确;该状态下的细胞含有4个染色体组,但②和③所在染色体为同源染色体,不能组成一个染色体组,D错误。二、非选择题7.答案(1)显微镜染色体联会(2)相同1/2显(3)雄隐(4)雌蝇∶雄蝇=2∶11/3~1/2解析(1)由于染色体在分裂前期缩短变粗,所以可使用显微镜观察亲本雌果蝇卵巢内处于减数第一次分裂前期的细胞。由于该雌果蝇X染色体发生倒位,则会导致减数分裂的染色体联会过程异常,无法与其他品系果蝇X染色体的基因发生重组。(2)如果F2中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中相同,且此性状在雌性果蝇中所占的比例为50%,则说明发生了显性突变。(3)如果F2中被检测基因所控制的性状只有雄性果蝇表现,则说明发生了隐性突变。(4)为检测该果蝇的致死突变情况,可让两者杂交,得到F1,F1雌雄个体相互交配,统计F2中雌雄蝇所占比例。如果F2中雌雄比例为1∶1,说明没有